高职院校《数字集成电路设计》课程改革的探索

高职数字电子技术项目式教学改革探索

【摘要】针对高职院校数字电子技术教学方面存在的问题展开研究，提出以项目为导向，工学结合的教学改革模式，有利于电类专业的学生提高基本素质和技能，力图使数字电子技术教学适应社会发展的需要。

【关键词】数字电子技术；项目式；教学改革

在高职院校中，数字电子技术课程属于应用电子技术、电子信息工程技术和电气自动化技术等电类专业的专业基础课程，并且已经在各个领域中得到了非常广泛和深入的应用。因此，使用和掌握好数字电子技术这门课程将有利于电类各专业学生基本素质和技能的提高，同时也可以更好的适应社会发展的需要。

1.数字电子技术教学存在的问题

1.1 数字电子技术教学基本情况

在高职院校中，数字电子技术的教学内容大多参照的是与之对应的大学本科同等专业教学，没有足够重视学生职业技能的培养，教学方式和学生成绩的评定方式与高职人才的培养目标不相适应。而数字电子技术不单是一门普通的基础理论课程，同时是一门涉及EDA技术与单片机应用技术等专业核心课程的专业基础课程。应培养学生在数字电子技术学习过程中系统思维的分析和解决问题的职业综合能力、动手操作和技术创新的职业能力，为学生将来从事相关领域的工作打下坚实的基础，也为将来能进行各种智能化控制产品的设计和开发提供坚实的技术储备。

1.2 教学中存在的问题

1.2.1 教学内容理论过强，教学缺乏针对性

随着科学技术的不断发展，尤其是微电子技术领域和计算机技术领域取得的重大突破，数字逻辑器件已经由中、小规模的TTL集成电路发展到大规模和超大规模的可编程逻辑器件（PLD）。与此相对应，数字逻辑电路的研究和实现方法也应该随之发生相应的变化，因此数字电子技术的教学方式也应该进行不断的更新、完善和开拓。传统的实验教学模式已经显得格格不入，不能更好的适应现代电子技术发展的需求，高职院校对电子技术教学模式的改革就势在必行[1]。实验教学是学生获得科研能力的主要途径之一，这一基础牢固与否，直接影响其创新意识和创新能力的发展[2]。

中国科技论文统计源期刊　（中国科技核心期刊）　实验技术与管理　ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬ　ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ　ＡＮＤ　ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ　Ｖ０１．２３　Ｎｏ．５　ＭＡＹ．２ｏｏ６　数字电路课程设计的改革与探讨　田　东　（北京理工大学信息科学技术学院电工电子教学实验中心，北京１０００８１）　摘要：根据数字电路课程设计教学的发展，基于该课程的理论与实践，以基础教学为基点，拓展该课程　与其它学科的纵向与横向联系，以计算机ＥＤＡ辅助工具为手段，实施传统教学与现代教学相结合的方法，　培养学生具有创新思维和创新能力。　关键词：数字电路课程设计；实验步骤；教学模式；ＥＤＡ设计　中图分类号：Ｇ４２０　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００２－４９５６（２００６）０５－Ｏ１１８－０２　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｅｆｏｒｍ　ｏｆ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ　Ｃｏｕｒｓｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ＴＩＡＮ　Ｄｏｎｇ　（Ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ＆Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｔｈｅ　ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉ－　ｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｃｏｕｒｓｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｆｏｒｍ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ，ｔｈｅ　ｒｅｆｏｒｍ　ｓｈｏｕｌｄ　ｓｔａｎｄ　ｏｎ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ，ｅｎｆｏｒｃｅ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｏｔｈｅｒ　ＣＯＵｒＳｅｓ，　ｕｓｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｉｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｔｏｏｌ—ＥＤＡ，ａｎｄ　ｃｏｍｂｉｎｅ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ａｎｄ　ｍｏｄｅｒｎ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｗａｙ，ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ｎｅｗ　ｉｄｅａｓ　ａｎｄ　ｃｒｅａｔｉｖｅ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｉｇｉｔａｌ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　ｃｏｕｒｓｅ　ｄｅｓｉｇｎ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ；ＥＤＡ　数字电路是大规模数字集成电路的基础，同时　也是电子信息技术类专业的一门重要专业基础课，　而数字电路课程设计是该课程中重要的实践性教学　环节，是理论课程的延伸与补充。我们在传统教学　基础之上，以计算机技术与现代教育思想为手段，　对该课程进行了全方位、前瞻性的改革。　ｌ树立现代教学思想。注重课程设计　数字电路课程设计是学生在掌握该课程后的高　起点的综合实验阶段，培养学生对数字电路的设计　能力和综合应用能力，加强对学生分析问题、解决　问题能力的训练和培养，更好地将理论与实践相结　合，为后继课程和毕业设计打下良好的基础，其关　系如图１所示。　我们以启发式教学思想为主导，提倡学生在巩　固理论基础之上，实施自主性的开放实验，掌握数　字电路的理论设计和安装调试。为了激发学生的主　动学习兴趣，要求数字课题设计的题目与内容富有　趣味性和实用性，根据学生情况安排若干人１组，　收稿目期：２００５—０９—０７　作者简介：田东（１９５８一），女，大专，＿丁程师　数字电路理论课程　・　数字电路基础实验　０　课程设计　知识反馈　ｌ　Ｉ　开放实验　ｆ　图１课程设计与数字电路的相互关系　选择其中１个题目，通过查阅文献资料确定所设计　的总体方案，画出流程框图和电路原理图，并在原　理图上标出相应集成电路芯片的管脚与信号，即装　配图，利用ＥＤＡ仿真手段，对设计方案进行验证。　由于课题理论设计直接关系到实验调试的顺利　进展，学生在充分地查阅相关资料后，从理论设计　的高度上，与自己的方案反复对比，使设计方案更　加合理与简化，为装配调试环节打下良好的理论基　础。我们的数字课程设计题目有：数字钟的设计与　装调、交通信号灯的控制

科技信息　专题论述　

《数字电路》课程教学改量初搽　

包头师范学院电子系　尹淑娟　

［摘要］本文通过分析《数字电路》课程的教学现状，指出该课程在教学内容、课程模式、教学方法等方面中存在的主要问题，结合　

教学实际提出了《数字电路》课程改革的几点设想。　

［关键词】数字电路　实践教学ＥＷＢ　ＥＤＡ　

一、引言　《数字电路》课程是高等院校计算机专业、电子专业的专业基础课　

程，在课程体系中占有重要的地位。数字电路课程原有的课程教学模式　

存在的问题主要包括：教学理论性较强、联系实践不足，学生的实际动　

手能力比较弱，教学内容和教学手段更新较慢。　

二、教学现状分析　

（一）理论性较强，联系实际不足　

受到传统课程模式的影响，多年来，《数字电路》课程无论在教学内　

容上还是在使用教材上，基本沿用学科型的课程体系。这种学科型课程　

比较注重教学内容的理论性和系统性，注重理论知识的灌输。教学内容　

系统性和理论性较强，理论的深度要求也过高。教学内容理论联系实际　

不够，应用性知识和技能介绍得较少，不利于培养学生的岗位任职能　

力。　

（二）教学内容更新较慢，教学手段单一　

科学技术的进步非常迅速，尤其是微电子技术和半导体工艺技术　

的飞速发展激宁逻辑器件由ｒｒｌ、小规模的集成电路发展到大规模和超　

大规模集成电路。这些技术的发展，对于《数字电路》课程的影响很火。　

与《数字电路》有关的基本集成电路类型在不断变化，同时应用技术水　

平的提高反过来又促进了基础技术的提高。　是，我们目前使用的教材　

内容更新速度缓慢，有的教材中集成电路的符号也不一致，实用的例子　

较少。总之，教学内容亟待更新。　

三、教学内容和方法的改革建议　

（一）改变课程教学重点，建立实践教学体系　

《数字电路》课程的教学应当注重实践性，理论联系实际。从实际出　

发，改革课程内容，紧跟科技发展的步伐。例如，在传统的教学模式中，　

逻辑函数的运算和化简是教学重点内容。基本逻辑门内部的电路原理　

也是教学中的一个重点和难点，花费大量的理论课时。随着集成电路技　

集成电路的计算机辅助设计教学方法改革探索

随着电子科技的发展，集成电路的设计成为电子工程中的重要环节。为了适应这一趋势，对集成电路设计的教学方法进行改革探索势在必行。本文将从理论与实践两个方面，探讨集成电路计算机辅助设计教学方法的改革。

理论上，集成电路计算机辅助设计教学应当紧跟科技发展的步伐，使学生掌握最新的设计理论和方法。教师应加强自身教育培训，了解最新的集成电路设计理论和方法，以便于将其传授给学生。教材的选取也要针对最新的科研成果进行更新，以便于学生能够掌握最前沿的设计知识。在课堂教学中可以适当增加一些设计案例和实际应用，让学生能够更好地理解和掌握理论知识。

实践上，集成电路计算机辅助设计教学应强调实际操作能力的培养。一方面，可以通过实验课程来培养学生的实践能力。实验课程应当紧密结合设计理论，让学生在实际操作中学以致用。可以引入仿真软件和设计工具，让学生能够进行虚拟的电路设计实践。这样不仅可以提高学生的操作能力，还可以提高学生解决实际问题的能力。

集成电路计算机辅助设计教学方法的改革还应强调学生的主动参与。传统的教学方式以教师为中心，学生作为被动的接受者，这样往往不能激发学生的积极性和主动性。教学应向学生的主动学习方向发展，通过课堂讨论、小组合作等方式，培养学生主动思考和解决问题的能力。

在实践过程中还存在一些挑战和困难，比如教师的教学素质和教学资源的不足。学校和教师应加强教师培训和教育投入，提高教师的教学水平和教学能力。学校也需要增加教学资源的投入，提供先进的实验设备和仿真软件。

集成电路计算机辅助设计教学方法的改革是必要的。通过提升教师的理论水平和教学方法，加强实践能力的培养以及促使学生的主动参与，可以使学生在学习过程中更好地掌握集成电路的设计方法和应用，为他们未来的工作和研究打下坚实的基础。